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北極星售電網訊:編者按:國網能源院企業戰略研究所圍繞國外電力行業市場化改革與市場建設的熱點難點問題,主要聚焦於國外電力體制改革歷程、電力行業結構演變、電力市場相關政策規則、電力市場模式與機制、電力市場運行情況、電力市場發展趨勢等方面,通過對國內外電力市場化改革的最新進展和重大事件進行跟蹤和分析,研究改革的發展趨勢和規律,為進一步深化我國電力體制改革和電力市場建設提供借鑑和參考。本專欄將圍繞國際電力市場的基本模式、最新動態、熱點問題、趨勢分析、規律研判等方面展開,結合相關成果和研究思考與讀者進行交流分享。
(來源:微信公眾號「中國電力」ID:ELECTRIC-POWER 作者:國網能源院 楊素、張凡)
文章導讀:隨著全球能源向清潔低碳轉型和人工智慧、區塊鏈、邊緣計算等數位技術能源電力技術的融合應用,電力系統的結構和技術特徵正在發生深刻改變。如何通過體制機制創新提升電力市場的靈活性和包容性、促進清潔能源的大範圍消納和高效利用、確保電力的安全可持續供應,成為世界各國關注的焦點。
國外電力市場最新趨勢和對我國的啟示
一、國外電力市場建設進展概述
一是適應能源轉型需求,致力於構建更具包容性和靈活性、促進綠色低碳發展的市場體制機制。各國充分考慮新能源和靈活性調節資源的特點,進一步完善電力市場的機制設計和相關規則。2019年12月11日,歐盟委員會提出《歐洲綠色協議》,強調歐洲電力市場需要實現集成化、互聯化、數位化,以提供清潔、低價、安全的能源為目標不斷優化機制設計。2020年2月,英國天然氣與電力市場辦公室(Ofgem)提出了脫碳行動計劃(Decarbonisation Action Plan) 。2020年3月,Ofgem對可再生能源發電的差價合約(CfD)機制進行修訂,在激勵新能源投資的同時,儘可能降低低碳發電成本,新的機制將於2021年開始實施。2019年6月7日,日本提出2019版《能源白皮書》,提出要致力於推動新能源成為主力電源。2019年9月,CAISO為美國西部八州的新能源建立日前市場,公用事業公司可通過更有效的機組組合和更大範圍的資源整合促進新能源的消納。
二是充分調動需求側資源,建立完善需求側資源參與市場交易的機制,為市場和系統運行提供更多靈活的調節手段。隨著新能源的大規模發展,各國都意識到鼓勵需求側參與市場,充分利用需求側資源是應對波動性電源、調節供需的重要手段之一。同時,分布式電源和儲能技術的發展為需求側資源參與市場提供了必要的技術支撐。2019年5月加州公共事業委員會公布了關於需求響應和電池儲能的兩項提案,旨在充分發揮需求響應和電池儲能在電網中的作用。2019年10月14日,澳大利亞能源市場委員會向澳大利亞政府理事會提出了引入節點定價和輸電權交易的市場設計方案。該方案旨在提高儲能運營商、發電商的市場收益,並通過價格信號引導其合理選擇投資地點。
三是市場範圍不斷擴大,充分發揮地區間能源資源與負荷差異互補優勢,提高新能源消納水平。為更好地促進新能源發展、增加能源供應多樣性、保障能源安全,世界很多國家跨區跨國大範圍資源配置需求更加突出,電力市場交易範圍持續擴大。歐盟已陸續實現多國、多區域市場的聯合交易,基於統一市場核心規則、實現聯合出清的市場機制正在逐步建立,截至2019年12月,歐洲已實現日前市場聯合的國家共27個。2020年2月,英國商業、能源與產業戰略部承諾將對容量市場(CM)的設計進行多項改進,允許跨境容量參與容量市場。為進一步促進跨區電力交易,日本建立了跨區聯絡線輸電權市場。
四是不斷優化完善容量市場機制設計,保證高比例新能源下的電力安全可靠供應。隨著新能源的高比例接入,常規燃煤和燃氣發電機組利用率下降導致收益減少。與此同時,由於新能源出力波動性、間歇性影響,未來電力系統中仍然需要常規能源機組承擔調峰等靈活調節責任。電力市場需要通過合理的容量機制設計,支撐新建常規發電容量所需的投資,確保系統的可靠性和充裕度。日本提出在2021年啟動容量市場。2019年8月,美國NYISO表示為了完善容量市場、電能量市場等,計劃開展15項電力市場機制改革。
五是受燃料成本上漲、新能源比例上升等因素影響,多個國家電力市場價格出現明顯上漲。2019年,加拿大阿爾伯塔省和安大略省批發電價上漲8%以上。日本零售電價在2017、2018年期間連續上升。2019年俄羅斯電力批發市場平均交易電價為1.20盧布(約合0.12元人民幣)/kWh,較2018年上漲2.63%。
二、2019年主要國家電力市場化改革大事記
美國促進新能源消納,對市場機制進行優化。為促進新能源發展,美國各ISO/RTO均在對電力市場關鍵機制進行優化,採取了一系列措施,包括擴大市場範圍、豐富輔助服務交易品種、確保資源充裕性、鼓勵儲能參與市場等。未來,隨著新能源的發展,美國的容量市場和輔助服務市場在電力市場結構中的比重將提升,尤其是輔助服務市場。
法國容量市場啟動運行。在機制設計上,法國容量市場設計由單純的容量義務方改變為向容量認證方購買容量證書的方式,以滿足系統運行安全。容量證書方面,擁有高可靠性的火電、核電機組都可以獲得容量證書,除此之外,需求響應服務提供商也可以參與;容量義務方面,每個售電公司都需要根據所籤約電力用戶的最大用電負荷,從容量市場中購買足夠的容量證書以保證其在用電尖峰時段供電的安全性。在運營方式上,法國輸電運營商作為法國容量市場的運營機構承擔兩方面責任:一是負責容量證書的認證和發放;二是負責監督售電公司足額購買容量證書。
日本為促進市場競爭,對電力市場機制進行了再設計。為了進一步活躍電力市場交易,日本對電力市場進行了再設計,根據本國國情,豐富了市場類型和交易品種,以適應電改後的電力工業現狀。近年來日本逐步建立期貨市場、基荷市場、非化石價值市場、跨區聯絡線輸電權市場等。未來還將建立包含輔助服務的平衡市場以及容量市場。市場體系將進一步完善。
印度頒布實時電力市場框架。2019年12月27日,印度中央電力監管委員會(CERC)頒布了三項修正法規,為印度實時電力市場(RTM)建立了基本框架。三項修正案包括:《印度電網(第六次修訂)2019法規》、《跨邦輸電的開放接入(第六次修訂)2019法規》以及《電力市場(第二次修訂)2019法規》。CERC明確了實時市場框架,提出了實時市場的電力交易時間表,要求引入關閘機制,並對輸電能力要求、利潤共享計劃、能力建設/基礎設施擴充、拍賣設計/價格發現/市場運作、收費標準,以及偏差、清算和結算方式等關鍵問題都做出了相關要求和說明。2020年6月1日,印度兩個電力交易所IEX)和PXIL都正式上線運營印度實時電力市場。
三、對我國的啟示
我國能源電力行業正在向清潔化、低碳化、數位化智能化轉型,能源電力企業也積極進行轉型升級。國家電網公司提出了「具有中國特色國際領先的能源網際網路企業」的戰略目標。我國電力市場建設正在加速推進,需要深入分析當前能源電力行業和企業面臨的新形勢,借鑑國外成熟電力市場的經驗,建立適合中國的電力市場機制。
(1)高比例新能源接入成為各國電力市場面臨的共同挑戰,我國市場化改革過程中需要充分考慮新能源發電的特點,建立適應新能源發展要求的市場機制。
隨著技術的進步,新能源發電正在變得越來越具有成本競爭力,世界不少國家新能源發電都實現了平價上網,許多發達國家新能源裝機佔比超過了20%,正在逐步實現對傳統發電的替代。但同時新能源發電具有間歇性特點,傳統的電力市場機制難以適應。為促進新能源發展,美國在2019年引入了更加豐富的輔助服務交易品種,為輔助服務合理定價,促進其他電源為新能源提供調節服務;歐洲多個國家探索建立容量市場,確保系統中備用容量充足。我國長期以來實行可再生能源發電全額保障性收購政策,新能源參與電力市場的經驗不足,預測管理基礎薄弱,需要在市場機制設計時充分結合新能源特點,通過多時間尺度、多市場空間的銜接最大程度促進新能源消納,探索新能源參與的電能市場機制、輔助服務和容量市場機制等。同時也需要統籌考慮消納責任權重市場建設、新能源補貼機制完善以及新能源偏差處理機制等關鍵問題。
(2)需求側資源在電力市場和電力系統運行中作用進一步凸顯,我國需求側潛力巨大,需要逐步完善政策體系和市場機制,為需求側資源有效利用提供合理的激勵措施。
國外在推進需求側資源參與市場以及通過利用需求側資源降低系統規劃成本與運行成本方面採取了很多措施。美國自1992年起陸續出臺了一系列需求響應發展的扶持性政策,為需求側資源參與電能批發市場、輔助服務市場、容量交易等提供了法律基礎和政策環境。我國部分省份已經試點開展了虛擬電廠等需求側響應項目,在推進需求響應資源規模化、常態化發展過程中,還面臨政策法規不健全,需求響應資源補貼機制、參與市場機制及拓展需求響應資源的商業模式不完善等問題。未來建議著力健全完善需求側資源利用的政策體系和市場機制,並將需求側響應納入「十四五」能源電力規劃,進一步明確發展目標、建設路徑、重點任務,並抓緊制定完善需求響應平臺、終端、互操作協議等技術標準。在市場機制方面,因地制宜推動將需求側資源納入輔助服務市場、電力現貨市場和容量市場,完善需求側資源與各類市場交易的銜接機制,逐步培育市場主體和市場意識。近期可通過科學設計需求側資源參與調峰輔助服務的價格補償機制、參與市場交易的偏差考核機制、參與市場容量交易的補償機制等,增強對需求側資源的經濟激勵,激發需求側資源積極性。
(3)建設有利於資源大範圍優化配置的電力市場是國際發展趨勢,我國全國統一電力市場起步階段,各省電力市場模式和規則需充分考慮市場融合需要,具備良好的開放性、兼容性和可擴展性。
大範圍電力市場能夠實現不同能源之間的優勢互補、提高能源利用效率,已成為國外電力市場建設的共同趨勢,特別是新能源的發展直接推動了大市場的形成。歐盟正在推動統一能源市場的建設,各成員國不斷深化自身電力市場建設、加強區域能源合作;美國中西部、西南部等區域電力市場的範圍正在進一步擴大,並在FERC的推動下不斷加強市場間在交易組織和系統運行方面的協調。我國能源資源與負荷中心分布不均衡的稟賦決定了電力資源需要在大範圍進行優化,建設全國統一電力市場、支撐省間電力交易的發展已成為大勢所趨。目前各省分別進行市場設計,為便於各省市場融合開放、促進全國範圍內資源優化配置,各省應因地制宜、科學合理選擇電力市場模式,確保市場模式有良好的開放性、兼容性和可擴展性。同時,充分考慮市場要素在全國範圍內優化配置的需要,省市場規則設計應在市場主體註冊、電價機制、交易平臺技術標準等方面加強協同,並注重規範省間交易與省內交易的時序銜接、接口標準等,做好省間省內市場的銜接協調。
(4)國際能源形勢愈加複雜多變,我國在市場化改革和電力市場建設中要更加重視能源安全問題。
能源是國民經濟發展的重要支撐,能源安全直接影響到國家安全、可持續發展以及社會穩定。在全球政治經濟格局和能源地緣政治態勢大變動,以及新冠疫情蔓延的大背景下,國際油市的大動蕩再次給中國能源安全敲響了「警鐘」。從行業來看,電力安全已成為國家安全的重要組成部分,在推進電力改革發展中,必須始終把保障電力安全放在首位,對經濟性、環保性、便捷性的追求必須建立在安全可靠供電的前提下。結合國情,建議電力市場的推進重點研究解決好高比例新能源接入背景下電力系統的安全穩定運行問題,做好電力市場應急預案和風險管控,並加強容量市場機制設計,保障系統發電容量充裕度、調節能力和運行安全。
(5)電力市場化改革要明確政府與市場的定位與邊界,科學實施電力監管,實現市場的公平競爭。
在電力市場化改革中,構建科學的監管體系對彌補市場失靈、防止壟斷企業濫用市場勢力、促進電網企業效率提升等方面發揮了重要作用。近年來,各國電力監管機構不斷加強監管力度、改進監管方式,以保障市場公平競爭,促進電網合理投資,維護用戶利益。進一步明確政府與市場的定位,實施科學的電力監管是我國新一輪電力體制改革重點任務之一,也是國家治理現代化的內在要求。隨著電力市場化改革的推進,市場機制這個「看不見的手」和政府監管這個「看得見的手」需要相互補充、相互協調、相互促進、動態調整。我國需要進一步轉變政府職能,完善電力監管組織體系,創新監管措施和手段,重點針對電力市場競爭情況、市場環境下電力交易、調度、供電服務和安全,以及電網公平接入、電網投資行為、成本及投資運營效率等方面加強監管,切實保障新能源併網接入,促進節能減排,保障居民供電和電網安全可靠運行。
專家介紹
楊素,博士,國網能源院企業戰略研究所改革與市場研究室專家。長期從事電力市場、電力體制改革、電力行業節能減排等領域研究。曾作為負責人承擔了50多項國家電網公司重大科技項目、重大戰略課題、管理諮詢項目等的研究與管理工作,項目內容涉及售電側改革、大用戶直接交易、增量配電業務放開、現貨市場等領域,具有豐富的理論、技術和實踐經驗。
張凡,博士,國網能源院企業戰略研究所改革與市場研究室主任。曾主持和參與多項政府委託項目、國家電網公司重大戰略課題、國家電網公司科技項目以及管理諮詢項目,研究領域主要包括電力體制改革與電力市場、可再生能源技術與政策等。
團隊簡介:企業戰略研究所(以下簡稱戰略所)成立於2009年,原名為企業戰略與管理諮詢研究所,2010年12月單獨設立企業戰略研究所,是國網能源院核心研究所之一。經過多年實踐和積累,在企業發展戰略與規劃、體制改革與電力市場、企業國際化發展等領域已形成顯著優勢,培養造就了一支專業素質高、研究能力強的研究諮詢隊伍。戰略所內設企業戰略規劃研究室、改革與市場研究室、國際化發展研究室,共有32名員工,平均年齡32歲,其中博士27人,碩士5人,具有高級職稱12人,國家電網公司優秀專家人才後備3人,是一隻充滿活力、善於思考、凝聚力強的團隊。曾獲得「2010年度國家電網公司先進黨支部」、「2011-2012年度國家電網公司科技工作先進集體」、「2018年度國家電網有限公司先進班組」、國網能源院「2011-2017年度先進集體」以及「課題攻關黨員先鋒團隊」等稱號。2016年,設立「馬莉勞模創新工作室」。
原標題:國外電力市場最新趨勢和對我國的啟示
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